Fremtidens frøvalg i Abies lasiocarpa – Københavns Universitet

Dato: 30-06-2011 | Videnblad nr. 03.04-26 Emne: Andre abies arter

Fremtidens frøvalg i Abies lasiocarpa

Juletræsudbyttet i proveniensforsøg med klippegran (Abies lasiocarpa) kan forbedres ved valg af de rette frøkilder. Baseret på resultaterne fra forsøgene er de 30 bedste træer i den bedste proveniens udvalgt til en ny dansk frøplantage.

Lasiocarpa har været afprøvet i danske og nordiske forsøg med henblik på juletræsproduktion. Slutopgørelse med beskrivelse af metoder og nye skader kan ses i Videnblad 3.4-23, og lokalitetsvariation samt valg af frøkilde i Videnblad 3.4-24 og 3.4-25.

Den bedste proveniens

Når alle informationer samles frem til foråret 2011 fra de tre jyske for­søgs­lokaliteter, er proveniens nr. 217 White River fra British Columbia i Canada den bedste og mest dyrkningssikre frøkilde. Heldigvis er denne proveniens ifølge arkiverne høstet på et stort antal træer.

Skader i form af døde grene opstået efter juletræsopgørelsen i 2008 har haft væsentlig negativ indflydelse på vurderingen af de sydlige typer, der ellers har vist et godt potentiale for juletræer på et tidligere tidspunkt i forsøgsserien. Til sammenligning havde nr. 217 White River meget få skader og oftest ikke alvorlige skader opgjort i foråret 2011.

Ny dansk klonfrøplantage

Som supplement til eventuelle nye importer er de bedste træer indenfor den bedste proveniens (nr. 217) blevet udvalgt og er i samarbejde med Statsskovenes Planteavlsstation blevet podet op i en frøplantage. Således kan der om nogle år tilbydes frø fra disse udvalgte træer. Ved etablering af en frøplantage opnås to væsentlige forhold 1) forsyningssikkerhed med velbeskrevet materiale og 2) mulighed for at udvælge de bedste træer indenfor proveniensen, og dermed forbedre frøkilden.

En væsentlig forudsætning for at lave en sådan frøplantage er, at det materiale, der podes op, ikke er nært beslægtet. Dette kunne medføre indavl, og dermed vil de ønskede gevinster ikke i samme grad kunne opnås. Beslægtetheden blev derfor nærmere undersøgt ved hjælp af DNA markører.

Udvalg og gevinst

Der er indenfor alle provenienser en stor variation mellem de enkelte træer. Målingerne i forsøgene kan alle henføres til det enkelte træ, og disse informationer kan bruges til at udvælge de bedste træer.

I forsøgene er der i alt 150 individer fra proveniensen nr. 217 White River. De 30 bedste af disse er udvalgt og bliver podet op i foråret 2011 i en frøplantage. Træerne er udvalgt for:

  • Bedste juletræskvalitet
  • Ingen skader efter ædelgranstammelus
  • God efter-høst kvalitet
  • Sent udspring

Træer med en formåen over gennem­snittet på alle egenskaber indgik i en pulje, der reduceredes yderligere til 30 træer ved besigtigelse i forsøgene.

Gevinsten ved at udvælge de 30 bedste beregnes ud fra skønnede arveligheder. Som det ses i figur 1 kan der forventes 5 til 10 procent-point forbedring på alle egenskaber, set i forhold til at anvende den direkte importerede proveniens, men næsten en fordobling af juletræsudbyttet i forhold til middel af alle provenienser og et noget senere udspring.

Figur 1. Skøn for gevinst ved etablering af frøplantage med de bedste 30 individer fra proveniens 217. Middel af alle provenienser er angivet ( ) og sammenholdt med dels nr. 217 White River (mørk søjle), og dels bedste bud på frøplantagen af White Rivers formåen (lys søjle). Forventet niveau er angivet for juletræsudbytte, stærke skader som følge af ædelgran­­stammelus (betydende opsvulmning og nåletab), risiko for nåletab efter høst i november, og antal udsprungne træer i procent der på opgørelsesdagen er begyndt at strække topskuddet.

Figur 1. Skøn for gevinst ved etablering af frøplantage med de bedste 30 individer fra proveniens 217. Middel af alle provenienser er angivet (blå diamant ) og sammenholdt med dels nr. 217 White River (mørk søjle), og dels bedste bud på frøplantagen af White Rivers formåen (lys søjle). Forventet niveau er angivet for juletræsudbytte, stærke skader som følge af ædelgran­­stammelus (betydende opsvulmning og nåletab), risiko for nåletab efter høst i november, og antal udsprungne træer i procent der på opgørelsesdagen er begyndt at strække topskuddet.

For at disse potentielle gevinster kan høstes, skal yderligere to forhold tages i betragtning. Først og fremmest skal der sættes kogler og hanblomster, hvilket ikke synes at være noget problem, idet blomstring allerede ses i forsøgene her 17 år fra frø. Et andet og vigtigt punkt er, at der ikke må være stor beslægtethed blandt de udvalgte træer, idet indavl vil forringe den forventede gevinst.

Risiko for indavl?

For at bekræfte at nr. 217 White River er høstet på et stort antal træer, er der udtaget prøver for at analysere proveniensens genetiske variation, vurderet ud fra DNA-markører. Som sammenligningsgrundlag er anvendt 3 andre provenienser fra serien. Da nogle af DNA-markørerne udviser ret forskellige variationsmønstre i de to forskellige typer, er det mest relevant at sammenligne blå typer (arizonica varieteten) med andre provenienser af denne varietet og tilsvarende kun sammenligne grønne typer med andre grønne provenienser.

Analysen bestod derfor i en parvis sammenligning af de to grønne nr. 217 White River (mange frøtræer) og nr. 199 Mt. Rainier (i papirerne fra leverandøren angivet som høstet på ét træ) og tilsvarende en parvis sammenligning af de blå typer nr. 164 Apache N.F. (mange frøtræer) og nr. 204 Cibola N.F. (i papirerne angivet som høstet på ét træ). I alt blev der taget prøver fra 97 træer i forsøgene.

I genetikken taler man om en beslæg­tethedskoefficient, r, som varierer for forskellige typer af relationer mellem individer. Halvsøskende, hvor individerne deler en forælder, og som er et meget anvendt begreb i forstgenetikken, har således en beslægtethedskoefficient på 0,25. Fuldsøskende, der deler begge forældre, har r = 0,5. I vurderingen indgår alle parvise sammenhænge indenfor hver proveniens, og med 26 træer er der eksempelvis n=26 x 25 / 2 = 325 mulige kombinationer i proveniens 217 (se tabel 1).

Med et særligt program udviklet til dette (Wang 2011) er der beregnet beslægtethedskoefficient for de 4 partier, og en usikkerhed på disse estimater – se tabel 1.

Sammenlignende analyse med DNA-data af proveniens 217 og 199
Proveniens=217
n=325 (r)Wang (r) LynchLi
Middel -0.04 -0.04
Varians 0.03 0.04
Proveniens =199
n=136   (r) Wang (r) LynchLi
Middel 0.11 0.10
Varians 0.07 0.27
Sammenlignende analyse med DNA-data af proveniens 164 og 204
Proveniens=164
n=351 (r) Wang (r) LynchLi
Middel -0.07 -0.06
Varians 0.07 0.07
Proveniens=204
n=351 (r) Wang (r) LynchLi
Middel 0.29 0.27
Varians 0.07 0.08

Tabel 1. Resultater for estimering af beslægtethedskoefficient ved den parvise analyse af provenienserne fra den grønne, henholdsvis blå type af Abies lasiocarpa. To typer af estimater er anvendt (Wang og LynchLi).

Det ses af tabel 1, at der i begge grup­pevise sammenligninger er en markant forskel på beslægtetheden mellem de provenienser, der er samlet på et/få træer (proveniens 199 og 204) sammenlignet med dem, som formodes at være samlet på mange træer (proveniens 217 og 164). For de sidstnævnte 2 provenienser estimeres r faktisk til at blive negativ, hvilket fortolkes som at den er 0, og dermed at træerne er ubeslægtede. For proveniensen 199 estimeres r til at være omkring 0,10, mens den for 204 estimeres til 0,27-0,29. For 204 betyder det, at r ligger meget tæt på 0,25, som er beslægtetheden for halvsøskende, og dermed med stor sandsynlighed høstet på et træ, mens der er frø fra mere end ét træ (men få træer) i parti nr. 199.

På basis af denne undersøgelse konkluderes det, at de træer, der podes op i den nye White River klonfrøplantage, med meget stor sikkerhed er ubeslægtede.

Sammenfatning

Der er udvalgt de 30 bedste træer i forsøgene indenfor den bedste proveniens nr. 217 White River fra British Columbia. Udvalget skønnes at kunne ”forbedre” proveniensen med 5 procentpoint på juletræsudbytte og reducere problemerne med ædelgranstammelus, nåletab efter høst og tidligt udspring til et interessant lavt niveau. En meget væsentlig forbedring set i forhold til middel af alle provenienser, og en for arten unik kombination af gode egenskaber. Problemerne med døde grene og topskud er i forvejen på et ret lavt niveau og forventes forbedret yderligere.

Dyrkning eller forsøg med frø fra plantagen og frø fra ikke udvalgt materiale af samme proveniens er dog nødvendige for entydigt at bekræfte dette.

Tak

Tak til forsøgsværterne for godt samarbejde og til PAF for finansiering af den sidste afsluttende opgørelse af forsøgene.



Videnblad nr.: 03.04-26
Forfattere: Ulrik Braüner Nielsen og Ole K. Hansen